地面效應(yīng)對(duì)高速列車氣動(dòng)力影響的研究

地面效應(yīng)對(duì)高速列車氣動(dòng)力影響的研究

0地面效應(yīng)的影響作為高速車輛的一個(gè)細(xì)長(zhǎng)體，高速列車在行駛過程中受到列車底部和地面之間的氣流干擾。然而，地面效應(yīng)并不是列車空氣動(dòng)力學(xué)的主要特征之一，而是影響高速列車氣動(dòng)力預(yù)測(cè)的一個(gè)重要因素。高速列車的地面效應(yīng)主要是對(duì)地面上復(fù)雜流動(dòng)的干擾，以及高速列車的氣動(dòng)力特征。土壤邊界效應(yīng)是高速列車地面效應(yīng)研究的一個(gè)重要方向。當(dāng)前地面效應(yīng)研究多集中于飛機(jī)起飛、降落時(shí)的地面效應(yīng)、地效飛行器研究等,另外在汽車工業(yè)方面也有相關(guān)的地面效應(yīng)研究.而關(guān)于高速列車的地面效應(yīng)研究則較少,國(guó)內(nèi)和國(guó)際上的研究也多集中于試驗(yàn)研究方面.地面效應(yīng)對(duì)列車外流場(chǎng)特征和列車氣動(dòng)力、氣動(dòng)力矩等性能具有重要影響,甚至影響了常規(guī)試驗(yàn)中對(duì)這些參量的測(cè)量.風(fēng)洞試驗(yàn)作為高速列車氣動(dòng)力性能研究的一個(gè)手段,在早期研究中受到了地面效應(yīng)的嚴(yán)重阻礙,影響了測(cè)量精度.針對(duì)高速列車的風(fēng)洞試驗(yàn)在國(guó)內(nèi)開始得比較早,到現(xiàn)在為止已經(jīng)積累了大量的數(shù)據(jù),對(duì)高速列車的研發(fā)起到了非常重要的作用.但是,這些風(fēng)洞試驗(yàn)依然存在一個(gè)關(guān)鍵問題,即這些風(fēng)洞試驗(yàn)多采用了沒有邊界層控制的固定地板來模擬地面,地面效應(yīng)沒有進(jìn)行邊界層修正.采用邊界層理論修正方法極為困難,因?yàn)樗S模型而異,而且列車底部流場(chǎng)又極其復(fù)雜.列車模型在進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí),來流在固定地板表面形成的邊界層順著流向不斷增厚,使模型氣動(dòng)力和底部壓力分布測(cè)量產(chǎn)生較大誤差.這種風(fēng)洞試驗(yàn)給不出精確的氣動(dòng)預(yù)測(cè)結(jié)果,雖然在一定程度上仍然可以輔助預(yù)測(cè)高速列車氣動(dòng)力,但是依然不夠完美,在當(dāng)今對(duì)氣動(dòng)力預(yù)測(cè)需要越來越嚴(yán)謹(jǐn)?shù)沫h(huán)境下,需要進(jìn)一步研究地面效應(yīng)對(duì)氣動(dòng)力預(yù)測(cè)的影響.為了修正地面效應(yīng)的影響,當(dāng)前一些風(fēng)洞已經(jīng)采用了諸如切向吹氣法、邊界層吸氣法和移動(dòng)帶法等先進(jìn)技術(shù),以消除在列車車體附近的地面邊界層.在國(guó)外,均勻抽吸地板和移動(dòng)帶地板技術(shù)到目前為止都是最先進(jìn)的地板邊界層控制技術(shù).Wulf曾研制了一塊均勻抽吸地板,該地板被用來研究飛機(jī)起降的地面效應(yīng)問題,取得了較好的效果.Tyll等采用移動(dòng)帶的方法研究了磁懸浮列車在有無地面效應(yīng)時(shí)的氣動(dòng)力差別,另外也研究了軌道存在與否時(shí)對(duì)列車氣動(dòng)力的影響.同樣,Pulliam等也曾做過類似實(shí)驗(yàn)比較.Sardou等人利用移動(dòng)帶地板對(duì)車輛模型的地面效應(yīng)問題進(jìn)行過研究.研究發(fā)現(xiàn),邊界層對(duì)模型氣動(dòng)力的影響因模型而異.對(duì)于某些汽車模型,邊界層的消除可能會(huì)使風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜌鈩?dòng)阻力增大約40%之多,而負(fù)向升力和俯仰力矩可能增加更多.這說明,對(duì)列車模型進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí),如果不考慮地面邊界層的影響,會(huì)使測(cè)量數(shù)據(jù)嚴(yán)重不可靠.這兩種技術(shù),尤其是移動(dòng)帶地板技術(shù)雖然有許多優(yōu)點(diǎn),但它結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價(jià)昂貴,而且亦有自身的不足,在當(dāng)前國(guó)內(nèi)這種地板目前尚不多見,固定地板依然是最常用的風(fēng)洞試驗(yàn)方法.本文采用數(shù)值模擬的方法針對(duì)高速列車運(yùn)行時(shí)的地面效應(yīng)展開研究.首先研究地面邊界層對(duì)高速列車氣動(dòng)力的影響.列車與地面之間是否存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)列車氣動(dòng)力有較大影響,本文對(duì)氣動(dòng)力的變化趨勢(shì)進(jìn)行分析.另外,考慮到風(fēng)洞試驗(yàn)中有可能進(jìn)行列車的橫風(fēng)研究,本文研究不同側(cè)偏角下地面效應(yīng)對(duì)列車氣動(dòng)力的影響,比較不同側(cè)偏角下地面效應(yīng)影響的大小.最后,研究列車與地面之間相對(duì)高度變化對(duì)列車氣動(dòng)力的影響,對(duì)升力隨相對(duì)高度的變化進(jìn)行分析.1k-sst模式本文采用RANS方法進(jìn)行高速列車地面效應(yīng)研究,如何選取合適的湍流模式對(duì)能否正確預(yù)測(cè)列車的氣動(dòng)力變得非常關(guān)鍵.雙方程模式中,如k-ε模式,可以較好地模擬遠(yuǎn)離壁面充分發(fā)展的湍流流動(dòng),但是在近壁面附近會(huì)對(duì)湍流的輸運(yùn)作用估計(jì)過度,使流動(dòng)分離延遲或者不發(fā)生流動(dòng)分離,從而降低了求解存在逆壓梯度和流動(dòng)分離問題的精度.而Wilcox的經(jīng)典k-ω雙方程模式在求解壁面邊界層流動(dòng)以及自由剪切流方面具有非常良好的性能,可以更為廣闊地應(yīng)用于各種壓力梯度下的邊界層問題.但是該模式卻對(duì)自由來流中的ω值過度敏感,而k-ε模式卻不存在這種問題.為了集合兩種模型的特點(diǎn),本文采用了由Menter提出的k-ωSST模式,它是一種在工程上得到廣泛應(yīng)用的混合模式,在近壁面保留了原始k-ω的模型,在遠(yuǎn)離壁面的地方應(yīng)用k-ε模型.在本文工況下,流場(chǎng)的可壓縮性與熱傳導(dǎo)效應(yīng)均可以忽略,因而流動(dòng)方程可以寫成其中ρ,ui,p分別是密度,速度和壓強(qiáng).μt為渦粘系數(shù),在k-ωSST中模型中其表達(dá)式可以寫為k-ωSST模式的兩個(gè)輸運(yùn)方程形式為k-ωSST模型中的常數(shù)φ可以表示為F1在近壁面區(qū)域趨近于1,模型近似于k-ω模型;遠(yuǎn)離壁面時(shí)F1趨近于0,模型轉(zhuǎn)化為k-ε模型,這樣可以將兩種模型取長(zhǎng)補(bǔ)短.其中開關(guān)函數(shù)F1、F2定義為到壁面最小距離的函數(shù)其中y表示到物面的最小距離.為了便于分析,定義無量綱系數(shù)即列車氣動(dòng)阻力系數(shù)CD、氣動(dòng)升力系數(shù)CL和側(cè)向力系數(shù)CS為式中,Fx為列車空氣阻力,Fz為列車氣動(dòng)升力,Fy為列車側(cè)向力,ρ為空氣密度,V為列車運(yùn)行速度,Sx為參考面積,這里取0°側(cè)偏角下列車最大迎風(fēng)面積,計(jì)算中取為0.1738m2.為了方便比較,其他側(cè)偏角下也采用相同的參考面積.2列車模型建立本文計(jì)算模型來自于風(fēng)洞試驗(yàn).模型包括三編組,模型尺寸與實(shí)際運(yùn)行列車相比,縮比為1∶8.但因?yàn)橛?jì)算工況較多,又對(duì)風(fēng)洞模型進(jìn)行了一定程度的簡(jiǎn)化,但簡(jiǎn)化模型仍然包含了風(fēng)擋、排障器、裙板等復(fù)雜結(jié)構(gòu).相對(duì)于校驗(yàn)?zāi)Ｐ?用于地面效應(yīng)計(jì)算的模型忽略了轉(zhuǎn)向架一項(xiàng).列車置于專用地板上,地板前后緣均做成流線型以減小對(duì)來流的擾動(dòng).地板上置有模型軌道,列車在軌道上通過三個(gè)支架進(jìn)行固定.計(jì)算外場(chǎng)即風(fēng)洞壁面,長(zhǎng)度尺度為8m×6m×15m.風(fēng)洞壁面固定,側(cè)偏角通過旋轉(zhuǎn)放置在列車模型底面的圓盤來實(shí)現(xiàn).圖1給出了0°側(cè)偏角下整體計(jì)算域和列車模型.計(jì)算域的外場(chǎng)空間選擇與風(fēng)洞壁面完全一致,在邊界條件設(shè)定時(shí),計(jì)算域左右與上下兩側(cè)均為風(fēng)洞壁面,故在計(jì)算中也采用了固壁條件.來流速度為60m·s-1,為典型的不可壓縮流動(dòng),所以來流入口設(shè)定為速度入口邊界,而來流出口設(shè)定為壓力出口邊界.在列車正下方存在著路基和軌道兩種結(jié)構(gòu).在計(jì)算時(shí)地面、路基和軌道視研究?jī)?nèi)容的差異設(shè)置成移動(dòng)壁面或者靜止壁面兩類.選擇移動(dòng)壁面可以消除列車下方地面邊界層的影響,由此可以研究地面邊界層對(duì)列車氣動(dòng)力的影響.當(dāng)采用移動(dòng)壁面時(shí),設(shè)置移動(dòng)速度與列車正向來流相同.本文使用基于格心格式的有限體積方法對(duì)NS方程進(jìn)行離散,對(duì)流項(xiàng)離散格式采用二階迎風(fēng)格式,粘性項(xiàng)離散格式為二階中心差分格式.較好的網(wǎng)格尺寸布局,較高的網(wǎng)格質(zhì)量是數(shù)值模擬精準(zhǔn)的一個(gè)必要條件.本文網(wǎng)格均在網(wǎng)格生成軟件ICEMCFD中生成,網(wǎng)格布局采用了與驗(yàn)證算例相似的布置,在軌道、鼻錐、風(fēng)擋等位置均進(jìn)行了加密,以更好地捕捉這些未知的流動(dòng)細(xì)節(jié).研究側(cè)偏角計(jì)算工況時(shí),因?yàn)榱熊囕S向與來流方向存在一定側(cè)偏角,所以在網(wǎng)格劃分時(shí)這兩套網(wǎng)格均在列車周圍相當(dāng)大區(qū)域內(nèi)建立了密度體以對(duì)列車周圍進(jìn)行網(wǎng)格局部加密.兩套網(wǎng)格均采用混合網(wǎng)格,在列車壁面附近建立邊界層網(wǎng)格以更好的捕捉列車壁面附近的邊界層流動(dòng),近壁面第一層網(wǎng)格厚度按照壁面函數(shù)對(duì)y+值的要求進(jìn)行設(shè)定,y+值基本處于30~100之間.本文重點(diǎn)考察地面效應(yīng)對(duì)列車氣動(dòng)力的影響,因而在列車與地面之間的區(qū)域也進(jìn)行了局部加密,以滿足不同離地高度下的需求.圖2給出了列車頭部附近網(wǎng)格.3結(jié)果分析3.1模型驗(yàn)證結(jié)果在進(jìn)行地面效應(yīng)研究之前,首先利用完整的風(fēng)洞列車模型對(duì)計(jì)算方法進(jìn)行數(shù)值校驗(yàn),以保證網(wǎng)格規(guī)模和計(jì)算方法在后續(xù)求解時(shí)的精度.風(fēng)洞試驗(yàn)列車與地面相對(duì)靜止,并沒有消除地面邊界層效應(yīng),在數(shù)值計(jì)算時(shí)亦采用相同方法.風(fēng)洞試驗(yàn)流速為60m·s-1,包含了各種側(cè)滑角,從0°一直到30°左右.本文僅取其中側(cè)滑角為8.77°的工況作為驗(yàn)證算例,模型計(jì)算網(wǎng)格約為1500萬左右,在首尾車鼻錐、風(fēng)擋、轉(zhuǎn)向架等位置均進(jìn)行了局部加密以更好地捕捉流場(chǎng)細(xì)節(jié).下面主要從氣動(dòng)力的角度將計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比對(duì),包括氣動(dòng)阻力、升力和側(cè)向力,比對(duì)的對(duì)象包括各節(jié)車廂和整體列車.氣動(dòng)阻力、升力和側(cè)向力的計(jì)算與試驗(yàn)比較,如圖3所示.可以發(fā)現(xiàn),在本文網(wǎng)格尺度和計(jì)算規(guī)模下,采用定常RANS的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值擬合均非常好,最大誤差控制在10%以內(nèi).在側(cè)偏角為8.77°的條件下,列車所受氣動(dòng)阻力、升力與側(cè)向力比無側(cè)偏角工況下的氣動(dòng)力均有較大幅度提高,其中以尾車所受阻力、中間車廂所受升力、頭車所受側(cè)向力為最大值.數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明,本文計(jì)算方法和網(wǎng)格模型具有較高的精度,數(shù)值結(jié)果具有較高的可信度.采用相同的網(wǎng)格尺度,可以保證后續(xù)地面效應(yīng)計(jì)算的準(zhǔn)確性.3.2地面因素對(duì)列車升力的影響高速列車在高速行駛時(shí),列車與地面之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),在地面附近不會(huì)形成速度邊界層.然而在當(dāng)前的風(fēng)洞試驗(yàn)中,參考系選擇為高速列車,列車靜止不動(dòng),在風(fēng)洞入口采用自由來流的方式來進(jìn)行試驗(yàn).如果風(fēng)洞地面為靜止地板或者沒有采用地面邊界層消除技術(shù),那么在列車下方地面上將會(huì)形成一層比較厚的速度邊界層,對(duì)列車氣動(dòng)力的預(yù)測(cè)以及列車底面壓力分布預(yù)測(cè)帶來很大誤差.然而在數(shù)值模擬中卻不存在這種困難,通過設(shè)置地面邊界條件為移動(dòng)固壁可以很容易消除掉地面附近邊界層.本節(jié)以8.77°側(cè)偏角工況的計(jì)算為例,分別考慮地面靜止與地面移動(dòng)兩種工況,研究地面邊界層對(duì)列車氣動(dòng)力的影響.8.77°側(cè)偏角下高速列車不同部位在不同地面條件下的計(jì)算影響如圖4和圖5所示.可以看出,地面邊界層存在與否對(duì)列車氣動(dòng)力的影響主要表現(xiàn)在高速列車的氣動(dòng)阻力上.相對(duì)于靜止地面,移動(dòng)地面條件下的阻力有較大幅度增加.通過各節(jié)車廂的受力分析可以看出,阻力增加的來源主要是尾車,頭車也有一定幅度增大,而中間車廂增加不大.通過對(duì)尾車上每個(gè)部件的受力可以發(fā)現(xiàn),壓差阻力是尾車阻力增加的一個(gè)重要來源.而壓差阻力的增加主要表現(xiàn)在尾部轉(zhuǎn)向架上的底罩中.地面邊界層消除后,因?yàn)榭諝馐怯姓承缘?當(dāng)?shù)孛孢\(yùn)動(dòng)時(shí)地面會(huì)帶動(dòng)空氣一起向列車相反方向運(yùn)動(dòng),而這運(yùn)動(dòng)的空氣會(huì)給列車帶來附加的阻力.因?yàn)榱熊嚨酌娴牟黄秸?在存在凹腔的位置,加速后的空氣將會(huì)碰撞到凹腔上,增加了列車的額外阻力.圖5給出了存在地面邊界層和消除地面邊界層后尾車轉(zhuǎn)向架底罩的表面壓力分布曲線.可以看到,在三個(gè)y等值面上消除地面邊界層后在轉(zhuǎn)向架底罩下游壁面上壓力明顯增大.因?yàn)橄孛孢吔鐚雍笠鹆熊囖D(zhuǎn)向架底罩阻力的增加,阻力系數(shù)在頭車增加了約0.0073,在中間車增加了約0.0056,在尾車增加了約0.0127.在氣動(dòng)升力上,地面邊界層的消除將會(huì)使列車承受升力減小.同氣動(dòng)阻力相比,地面移動(dòng)引起的升力變化對(duì)車體上各個(gè)部件的影響都是相同的,各個(gè)部件均有不同程度的升力下降.為了研究在兩種狀態(tài)下列車地面上的壓力變化,下面首先給出路基與列車底面之間不同特征位置,從路基地面開始一直到列車底面的速度型.圖6給出了三個(gè)特征位置的示意,為了視圖方便,在示意圖中沒有畫出路基上的軌道.三個(gè)位置對(duì)應(yīng)的速度型如圖7所示.圖7(a)給出的是在x=-4.58m位置的速度型曲線,該位置位于頭車流線型下方,第一個(gè)轉(zhuǎn)向架前方,該位置列車與路基之間的相對(duì)高度最低,因而無論是存在地面邊界層還是消除地面邊界層,該位置對(duì)應(yīng)的速度曲線都是最大的.圖7(b)給出的是在x=-3.375m位置軌面上方的速度型曲線,該位置位于頭車流線型的根部,流線型與頭車車體連接部位的正下方.圖7(c)給出的是在x=0m位置軌面上方的速度型曲線,該位置位于中間車廂的正中間位置.通過比較可以看出,從列車頭部開始,列車與地面之間空隙內(nèi)的流速沿流向逐漸降低.通過比較兩種狀態(tài)下的速度型曲線,可以看出消除地面邊界層后的速度曲線明顯比存在地面邊界層的速度要高.地面的移動(dòng)提高了列車與地面之間空隙內(nèi)的流速.因而,消除地面邊界層后列車下壁面的壓力降低,有效降低了列車的升力.另外,由于地面移動(dòng)引發(fā)的氣流也會(huì)使得列車上壁面的流動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變.消除地面邊界層后,列車上表面車體承受負(fù)壓增大,在整體升力變化上起到了增大的作用.整體升力變化是列車上下壁面壓力變化的綜合效果,顯然,下壁面負(fù)壓的增大對(duì)整體升力降低起到了決定作用.3.3側(cè)偏角在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中,實(shí)現(xiàn)地面與高速列車之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)難度本來就比較大,然而當(dāng)列車與來流方向存在一定側(cè)偏角時(shí),即考慮橫風(fēng)效應(yīng)時(shí),實(shí)現(xiàn)這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)難度則更大.為了研究不同側(cè)偏角下地面效應(yīng)對(duì)氣動(dòng)力影響的變化規(guī)律,本節(jié)將就不同側(cè)偏角下的氣動(dòng)力變化進(jìn)行比較.本節(jié)進(jìn)行了三種側(cè)偏角度工況的計(jì)算,分別為0°,5.87°和8.77°.圖8給出了不同偏角下列車在有無地面邊界層下的氣動(dòng)阻力和氣動(dòng)升力的比較.從圖8(a)可以看出,0°偏角阻力系數(shù)提升約0.021,5.87°偏角阻力系數(shù)提升約由0.024,8.77°偏角阻力系數(shù)提升約0.026,分別提升了約7%,5.9%,5.7%.三種側(cè)偏角下阻力系數(shù)提高幅值比較接近,說明消除地面邊界層后阻力系數(shù)增大幅值與側(cè)偏角關(guān)系不大,基本保持為固定值.但是因?yàn)?°側(cè)偏角下氣動(dòng)阻力基數(shù)較小,所以其提升百分比相對(duì)較高.即地面效應(yīng)在阻力系數(shù)上對(duì)0°側(cè)偏角的影響最大.觀察圖8(b)可以發(fā)現(xiàn),三種側(cè)偏角下總體氣動(dòng)升力系數(shù)均有一定降低,0°側(cè)偏角下升力系數(shù)降低約0.0429,5.87°側(cè)偏角升力系數(shù)降低約0.016,8.77°側(cè)偏角升力系數(shù)降低約0.023,分別降低了約161%,2.2%,1.7%.可以看到,0°側(cè)偏角在消除地面效應(yīng)后,整車承受升力由正升力變?yōu)樨?fù)升力,升力系數(shù)降低幅值也是所有側(cè)偏角中最大值.這說明,地面效應(yīng)在升力系數(shù)上對(duì)0°側(cè)偏角的影響最大.綜上可以看出,在不同偏角下考慮地面效應(yīng)時(shí)氣動(dòng)阻力的增加量與氣動(dòng)升力的降低量在量級(jí)上接近一致,但是因?yàn)椴煌瑐?cè)偏角下氣動(dòng)阻力系數(shù)和氣動(dòng)升力系數(shù)基數(shù)的差異,地面效應(yīng)對(duì)氣動(dòng)力的影響也產(chǎn)生了差異.因?yàn)?°側(cè)偏角下氣動(dòng)阻力系數(shù)和升力系數(shù)均為不同偏角下的最小值,因而,地面效應(yīng)對(duì)該角度下氣動(dòng)力的影響也是最大的.側(cè)偏角越大,地面效應(yīng)的影響也越小,這對(duì)實(shí)際風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)而言是有利的,要消除存在側(cè)偏角下的地面邊界層在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)難度較大,但是因?yàn)閭?cè)偏角下地面效應(yīng)對(duì)氣動(dòng)力的影響較小,所以在一定偏角下進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)時(shí)可以忽略地面邊界層的影響.相反的,在進(jìn)行無側(cè)偏角風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)時(shí),地面效應(yīng)的影響較大,此時(shí)應(yīng)該盡量實(shí)現(xiàn)地面與高速列車之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng).3.4相對(duì)高度對(duì)列車氣動(dòng)升力的影響地面效應(yīng)對(duì)高速列車氣動(dòng)力的影響還體現(xiàn)在列車與地面之間相對(duì)高度的變化上.當(dāng)列車與地面之間相對(duì)高度發(fā)生變化時(shí),列車承受氣動(dòng)阻力、升力均有較大變化.本節(jié)重點(diǎn)研究高速列車車體與軌面之間相對(duì)距離發(fā)生變化時(shí),高速列車承受氣動(dòng)力發(fā)生變化的情況.以0°側(cè)偏角為例進(jìn)行研究,同時(shí)保證列車與地面之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),以消除地面邊界層.原始模型中,列車與軌面最高位置間距約為23.75mm,在本文計(jì)算中重新設(shè)定了幾個(gè)相對(duì)距離,分別為33.75mm,13.75mm以及一個(gè)更窄的6.75mm,分別命名為normal,wide,narrow和narrower.下面給出不同相對(duì)高度下列車承受氣動(dòng)阻力和尾車氣動(dòng)升力情況,如圖9所示.通過研究尾車氣動(dòng)升力的變化可以觀察到一個(gè)有趣的現(xiàn)象,即升力翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象.從相對(duì)高度最高的開始,氣動(dòng)升力首先不斷降低,當(dāng)降低到一定程度之后,又開始回升,如圖9(b)所示.隨著列車與軌面之間相對(duì)高度的減小,流道面積也在不斷變小,流速增大,因而列車底面的壓力變低,導(dǎo)致向下的壓力增大,整體升力變小,這段范圍內(nèi)即為著名的文托里效應(yīng).此時(shí)主要是無粘力的作用.當(dāng)列車與軌面之間距離進(jìn)一步減小時(shí),升力開始回升,Bearman將這種升力翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象描述為粘性力和無粘力共同作用的結(jié)果.此時(shí)粘性作用已經(jīng)開始影響到車體表面上的壓力分布,Tyll在文中提到,在鈍體與地面相對(duì)高度低于一定限值時(shí),粘性作用會(huì)使列車表面的滯止點(diǎn)和分離點(diǎn)改變位置,會(huì)使鈍體繞流中下分離點(diǎn)前移并且使上分離點(diǎn)向后移動(dòng).若鈍體存在比較尖銳的尾緣,升力翻轉(zhuǎn)甚